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基于界壳论的高速公路系统脆性研究
| 论文题名： | 基于界壳论的高速公路系统脆性研究 |
| 关键词： | 界壳论;高速公路;交通需求;突发事故 |
| 摘要： | 随着高速公路运营里程的持续增加，日益增大的交通需求与交通安全的矛盾日益尖锐，致使高速公路重特大交通事故频发。脆性是复杂系统的一个基本特性，即当系统的某一子系统受到一定程度的内外干扰时，将失去原有的正常功能发生崩溃。高速公路系统遭受一定程度的内外干扰极易引发交通事故，导致部分子系统崩溃，甚至丧失正常功能。因此高速公路突发事故实际是高速公路系统脆性被激发的体现。 高速公路的实体界壳与模糊界壳共同构成高速公路系统的多维界壳，维护高速公路系统的正常运行，实现系统与外界的有序交换。本文从高速公路系统事故出发，基于界壳理论以及脆性理论对高速公路系统脆性进行研究。概括起来有以下几方面: (1)分析了复杂系统及高速公路系统的脆性，研究了熵理论基础，分析了受到崩溃子系统影响的子系统若要从所受到的干扰中恢复，须依靠外界负熵的进入，即依靠高速公路系统界壳的卫护与交换作用，引入负熵流，抵消本身熵值增加，努力消除高速公路系统面临崩溃的危险，阐释了运用界壳论对脆性进行深入研究的合理性。 (2)通过对界壳理论的清晰理解，论证了高速公路实体界壳以及模糊界壳的真实存在，对实体界壳参数进行研究，明确了高速公路系统多维界壳的卫护及交换原理。结合热力学第二定律及脆性理论，论证了高速公路系统内部的熵增是对内部有序结构的摧毁过程，而界壳的存在力图阻止这一摧毁，且通过界门输入负熵，对抗高速公路系统脆性作用，阻止脆性被激发。 (3)从高速公路系统突发事故出发，建立了高速公路系统突发事故脆性模型，研究了脆性结构，明确了脆性因素对系统的作用机理，确立了脆弱等级划分原则。通过对高速公路系统突发事故影响因素分析，基于突发事故建立高速公路系统脆性防御界壳模型。将模型参数作为量化指标，结合实例，通过参数量化对实例脆性激发防御现状进行对比分析，找出了主脆性因素，从根源上加固防御界壳，为高速公路安全管理指明方向。 |
| 作者： | 张森 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王花兰;刘建勋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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